DE60204858T2

DE60204858T2 - Abgabevorrichtung für medien

Info

Publication number: DE60204858T2
Application number: DE60204858T
Authority: DE
Inventors: Ludovic Petit
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2022-04-04
Also published as: FR2823184A1; US20020175189A1; CN1509212A; US6938802B2; DE60204858D1; EP1372865B1; FR2823184B1; EP1372865A1; WO2002081100A1; CN1309482C; JP2004524152A; JP4484433B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zur Abgabe eines Fluidprodukts in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und eine Vorrichtung zur Abgabe eines Fluidprodukts, das eine derartige Pumpe enthält.
Die Druckschrift EP-A-0795354 offenbart eine derartige Pumpe.
In bekannter Weise umfasst eine Pumpe üblicherweise einen Pumpenkörper, der eine Pumpenkammer festlegt, die üblicherweise zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil angeordnet ist. Um das in der Pumpenkammer enthaltene Produkt abzugeben, betätigt der Nutzer eine Betätigungsstange, die mit einem Kolben verbunden ist, der in dem Pumpenkörper gleitet, was üblicherweise eine Verschiebung eines zweiten Kolbens mit sich bringt, der als unterer Kolben bezeichnet wird und in einem Durchmesser verringerten Teil des Pumpenkörpers bis zu einer Öffnung des Auslassventils gleitet, was ein Ausstoßen des unter Druck stehenden Produkts mit sich bringt, das in der Pumpenkammer enthalten ist. Wenn der Nutzer die Betätigungsstange in Richtung auf ihre Ruhestellung unter Einwirkung einer Rückstellfeder rückkehren lässt, wird das Produkt im Innern der Pumpenkammer durch das Einlassventil abgesaugt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bestimmte Nachteile zu überwinden, die sich bei dieser Art von Pumpe stellen.
Ein Nachteil stellt sich auf Grund eines relativ großen Todvolumens, das stromaufwärts von dem Einlassventil der Pumpenkammer in Strömungsrichtung des Produkts vorliegt. Tatsäch lich mündet das Tauchrohr in den Boden des Pumpenkörpers derart aus, dass sich dieser Teil des Pumpenkörpers insgesamt, der unter der Kolbenrückseite und am Einlassventil angeordnet ist, mit dem Produkt füllt. Dies hat zur Folge, dass eine nicht vernachlässigbare Aufstauung stattfindet, die ein vollständiges Entleeren des Vorratsbehälters schwierig macht.
Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Todvolumina und das Rückstauen der Pumpe zu verringern.
Außerdem besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Ansaugen dieser Art von Pumpe zu verbessern, das üblicherweise drei bis vier Betätigungen der Pumpe erfordert, bevor eine vollständig gefüllte Pumpenkammer erzielt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ferner darin, die Anzahl von Ansaugvorgängen zu verringern, die erforderlich sind, die Pumpe zum Ansaugen zu veranlassen.
Andererseits ist die Rückstellfeder der Pumpe üblicherweise am Boden des Pumpenkörpers und am Sitz es Einlassventils angeordnet, das im Innern des Pumpenkörpers schwimmend angebracht ist. Die Feder befindet sich dadurch im Kontakt mit dem Produkt, was eine gewisse Anzahl von Problemen mit sich bringen kann, wenn die Feder aus Metall besteht, was häufig der Fall ist. Die Druckschriften US-4511069, FR-1486392 und DE-2838613 offenbaren derartige Vorrichtungen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, sämtlichen Kontakt zwischen der Rückstellfeder der Pumpe und dem abzugebenden Produkt zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung hat eine Pumpe zur Abgabe eines Fluidprodukts gemäß dem Anspruch 1 zum Gegenstand.
Vorteilhafterweise umfasst der Pumpenkörper eine obere Öffnung, in der eine Betätigungsstange eingebaut ist, und eine untere Öffnung, in die das Tauchrohr eingebildet ist, wobei der Pumpenkörper und das Tauchrohr auf Höhe der unteren Öffnung des Pumpenkörpers einen rohrförmigen Teil umfassen, der sich axial im Innern des Pumpenkörpers erstreckt, wobei das Einlassventil mit dem rohrförmigen Teil dicht verbunden ist.
Vorteilhafterweise umfasst der Sitz des Einlassventils stromaufwärts von dem Element des Einlassventils in Strömungsrichtung des Produkts ein axiales Rohr, dessen eines Ende dicht mit dem rohrförmigen Teil des Pumpenkörpers oder dem Tauchrohr zusammenwirkt.
Vorteilhafterweise kommt die Rückstellfeder der Pumpe in dem Pumpenkörper zwischen dem Sitz des Einlassventils und dem Pumpenkörper oder einem mit dem Pumpenkörper fest verbundenen Element zu liegen, wie etwa einem Teil des Tauchrohrs.
Vorteilhafterweise gleitet das axiale Rohr des Sitzes des Einlassventils dicht im Innern oder außerhalb des rohrförmigen Teils.
Vorteilhafterweise umfasst der Sitz des Einlassventils stromaufwärts von dem Ventilelement einen radialen Durchlass, der den Austritt von Luft in Richtung auf den Vorratsbehälter erlaubt, der in der Pumpenkammer enthalten ist vor der ersten Betätigung der Pumpe.
Vorteilhafterweise umfasst das Auslassventil einen Sitz für das Auslassventil und ein Element des Auslassventils, wobei das Auslassventilelement einen vergrößerten Kopf umfasst, der mit dem Auslassventilsitz zusammenwirkt, wobei das Auslassventilelement in Richtung auf seine Schließstellung durch den Druck des Produkts vorgespannt ist, das in der Pumpenkammer enthalten ist, und mechanisch in Richtung auf seine Öffnungsstellung am Ende der Betätigungsbahn der Betätigungsstange verschoben wird.
Die vorliegende Erfindung hat außerdem eine Vorrichtung zur Abgabe eines Fluidprodukts zum Gegenstand, aufweisend einen Vorratsbehälter für das Fluidprodukt und eine Pumpe, die so verwirklicht ist, wie vorstehend erläutert.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich deutlich im Verlauf der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer speziellen Ausführungsform derselben unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, die lediglich beispielhaft und nicht beschränkend angeführt sind. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Querschnittsansicht einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Ruhestellung vor der ersten Betätigung der Pumpe;
2 eine ähnliche Ansicht wie 1 im Verlauf des Ansaugvorgangs der Pumpe; und
3 eine ähnliche Ansicht wie 1 und 2 in der Betätigungsstellung der Pumpe.
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Pumpe, aufweisend einen Pumpenkörper 10, in dem zumindest ein Kolben 20, 30 gleitet, und in dem eine Pumpenkammer 40 zwischen einem Einlassventil 50 und einem Auslassventil 60 festgelegt ist. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Einlassventil 50 direkt und dicht mit dem Tauchrohr 70 zu verbinden, das den Pumpenkörper 10 in das Innere des Vorratsbehälters 2 verlängert (wie in 3 lediglich schematisch punktiert gezeigt). Diese dichte Verbindung zwischen dem Einlassventil 50 und dem Tauchrohr begrenzt das Todvolumen des Produkts, das stromaufwärts von dem Einlassventil 50 vorhanden ist, wodurch das Anstauen begrenzt wird und das Ansaugen der Pumpe erleichtert wird und wodurch die Rückstellfeder 5 der Pumpe außer Kontakt mit dem abzugebenden Produkt angeordnet werden kann.
Die Erfindung lässt sich unter Bezug auf eine spezielle Ausführungsform besser verstehen, die in den Zeichnungen gezeigt ist.
Gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Pumpe einen Pumpenkörper 10, aufweisend einen durchmessergroßen oberen Teil 11 und einen durchmesserkleinen unteren Teil 12. Der obere Teil 11 umfasst eine obere Öffnung, in die eine Betätigungsstange 1 eingesetzt ist, die mit einem ersten Kolben 20 verbunden ist, der als oberer Kolben bezeichnet ist, und der in dem durchmessergrößeren Teil 11 des Pumpenkörpers gleitet. Der untere Teil 12 des Pumpenkörpers umfasst eine untere Öffnung, in der ein Tauchrohr 70 eingesetzt ist, und in der außerdem ein zweiter Kolben 30 gleitet, der als unterer Kolben bezeichnet wird. Eine Pumpenkammer 40 ist zwischen einem Einlassventil 50 und einem Auslassventil 60 festgelegt. Das Auslassventil 60 ist auf Höhe der Betätigungsstange 1 ge bildet, die den Auslassventilsitz 61 festlegt, mit dem ein Auslassventilelement 69 zusammenwirkt. Vorteilhafterweise ist dieses Ventilelement 69 in Form einer Stange verwirklicht, die mit einem radial vergrößerten Kopf 68 derart versehen ist, dass das Auslassventilelement 69 durch den Druck des Produkts an den Ventilsitz 61 angelegt ist, das in der Pumpenkammer 40 enthalten ist, bis dieses Auslassventilelement 69 in Verlängerung des Ventilsitzes 61 mechanisch verschoben wird im Verlauf der Betätigung der Betätigungsstange 1. Zu diesem Zweck umfasst das Ventilelement 69 eine Schulter 67, die zum Zeitpunkt des Ausstoßens mit einem Pumpenelement zusammenwirkt, das dazu ausgelegt ist, dieses relativ zu dem Ventilsitz 61 zu verschieben.
Die allgemeine Funktion dieser Pumpe wird in dieser Patentanmeldung nicht näher erläutert, weil sie bereits im Umfang einer französischen Patentanmeldung erläutert worden ist, die am 23. Oktober 2000 durch dieselbe Anmelderin eingereicht wurde (Anmeldenummer 00 13569).
Das Einlassventil ist durch einen Ventilsitz 51 und ein Einlassventilelement 59 gebildet, das üblicherweise in Gestalt einer Kugel verwirklicht ist. Diese Kugel kann vorteilhafterweise aus Glas oder Kunststoff verwirklicht sein. Der Ventilsitz ist im Innern des Pumpenkörpers schwimmend vorgesehen und wirkt mit der Kolbenrückseite 30 derart zusammen, dass es sich gemeinsam mit diesem verschiebt, wenn die Pumpe betätigt wird. Der Ventilsitz 51 ist durch die Rückstellfeder der Pumpe 5 vorgespannt, die sich einerseits an einem Teil des Ventilsitzes 51 und andererseits am Boden des Pumpenkörpers 10 oder am Element 70 abstützt, das mit dem Boden des Pumpenkörpers fest verbunden ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Einlassventilsitz 51 direkt dicht mit dem Tauchrohr 70 verbunden. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel umfasst der Einlassventilsitz 51 stromaufwärts von dem Einlassventilelement 59 in Strömungsrichtung des Produkt ein axiales Rohr 55 verringerter Abmessung, das sich in Richtung des Bodens des Pumpenkörpers 10 erstreckt. In entsprechender Weise umfasst der Pumpenkörper 10, oder wie in den Figuren gezeigt, ein Element 70, das im Boden des Pumpenkörpers 10 festgelegt ist, einen rohrförmigen Teil, der sich axial in Richtung auf das Innere des Pumpenkörpers erstreckt. Das untere Ende 56 des axialen Rohrs 55 des Einlassventilsitzes 51 wirkt dicht mit dem rohrförmigen Teil 80 zusammen. In den in den Figuren gezeigten Beispielen bildet dieser rohrförmige Teil 80 den einen Teil des Tauchrohrs 70; in Betracht gezogen werden kann jedoch auch die Ausbildung dieses vorspringenden Rohrs 80 direkt im Boden des Pumpenkörpers 10. Das untere Ende 56 des Rohrs 55 gleitet außerdem dicht im Innern des rohrförmigen Teils 80; es kann jedoch auch in Betracht gezogen werden, dieses untere Ende des Rohrs 55 an der Außenwandung dieses rohrförmigen Teils 80 gleiten zu lassen.
Die Tatsache, dass das Rohr 55, das mit dem Einlassventil 50 verbunden ist, dicht mit dem Tauchrohr 70 zusammenwirkt, hat die Auswirkung, dass die Rückstellfeder 5 außer Kontakt mit dem Produkt angeordnet werden kann. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn das rohrförmige Teil 80 dicht in die untere Öffnung des Pumpenkörpers 10 eingesetzt ist. Dies begünstigt die Stabilität des Produkts, wenn die Feder aus Metall verwirklicht ist, und dadurch werden allgemein die Probleme vermieden, die im Zusammenhang mit Metallfedern angetroffen werden. Mit einer Kugel 59 aus Glas oder Kunststoff steht dadurch das abzugebende Fluidprodukt nicht im Kontakt mit irgendeinem Metallelement.
Andererseits ist das Todvolumen der Pumpe ebenso stark beschränkt wie ihre Anstauung, weil die Innenabmessung des Rohrs 55 und des rohrförmigen Teils 80 deutlich geringer als diejenigen des Pumpenkörpers 10 sind. Die Betätigung der Pumpe gestaltet sich dadurch zuverlässiger und die vollständige Entleerung des Vorratsbehälters ist erleichtert.
Auf Grund der Tatsache des dichten Zusammenwirkens zwischen dem axialen Rohr 55 des Einlassventilsitzes 51 und dem rohrförmigen Teil 80 des Tauchrohrs 70 ist es bevorzugt, einen radialen Durchlass 53 stromaufwärts von der Kugel 59 des Einlassventils 50 vorzusehen. Bei dem in 2 gezeigten Ansaugen der Pumpe wird die Luft komprimiert und entweicht nicht durch das Auslassventil 60 der Pumpe, das geschlossen bleibt, sondern vielmehr in Richtung des unteren Teils 12 des Pumpenkörpers 10 beim Hindurchlauf durch das Innere des unteren Kolbens 30. Der Einlassventilsitz 51, der dicht mit dem Tauchrohr 70 zusammenwirkt, und das Tauchrohr 70 können dicht im Boden des Pumpenkörpers 10 angebracht sein, und es ist von Vorteil, diesen radialen Luftdurchlass 53 vorzusehen, damit die Luft durch das Tauchrohr 70 in Richtung auf das Innere des Vorratsbehälters entweichen kann bei dem Ansaugen bzw. Starten der Pumpe. Auf Grund dessen, dass die Todvolumina kleiner sind, die durch diese direkte Verbindung zwischen dem Tauchrohr 70 und dem Einlassventil 50 gebildet sind, wird das Starten bzw. Ansaugen erleichtert, so dass die Pumpe nach einer einzigen oder zwei Betätigungen desselben betrieben werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist unter Bezug auf eine spezielle Ausführungsform erläutert worden; es wird bemerkt, dass sie unterschiedlichen Modifikationen zugänglich ist, wie sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik erschließt, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims

Pumpe zum Ausgeben eines Fluidprodukts, aufweisend einen Pumpenkörper (10), in welchem zumindest ein Kolben (20, 30) gleitend beweglich ist, eine Pumpenkammer (40), die zwischen einem Einlassventil (50) und einem Auslassventil (60) festgelegt ist, wobei der Pumpenkörper (10) zum Inneren eines Vorratsbehälters (2) durch ein Tauchkolbenrohr (70) verlängert ist, wobei das Einlassventil (50) mit dem Tauchkolbenrohr (70) dicht verbunden ist, wobei die Pumpe eine Rückstellfeder (5) umfasst, welche die Pumpe in ihre Ruhestellung vorspannt, wobei die Feder (5) frei von jeglichem Kontakt mit dem Fluidprodukt angeordnet ist, wobei das Einlassventil (50) einen Einlassventilsitz (51) umfasst und ein Einlassventilelement (59), wie etwa eine Kugel, zum wahlweisen Verschließen und Öffnen des Klappenventils (50), dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassventilsitz (51) in dem Pumpenkörper (10) verschiebbar ist.
Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Rückstellfeder (5) der Pumpe in dem Pumpenkörper (10) zwischen dem Einlassventilsitz (51) und dem Pumpenkörper (10) oder einem Element (70) angeordnet ist, das mit dem Pumpenkörper (10) fest verbunden ist, wie etwa einem Teil des Tauchkolbenrohrs.
Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Pumpenkörper (10) eine obere Öffnung umfasst, in welcher eine Betätigungsstange (1) eingesetzt ist, und eine untere Öffnung, in welcher das Tauchkolbenrohr (70) eingesetzt ist, wobei der Pumpenkörper (10) oder das Tauchkolbenrohr (70) auf der Höhe der unteren Öffnung des Pumpenkörpers (10) einen rohrförmigen Teil (80) umfasst, der sich axial im Innern des Pumpenkörpers (10) erstreckt, wobei das Einlassventil (50) mit dem rohrförmigen Teil (80) dicht verbunden ist.
Pumpe nach Anspruch 3, wobei der Einlassventilsitz (51) stromaufwärts von dem Einlassventilelement (59) in der Produktströmungsrichtung ein axiales Rohr (55) umfasst, dessen eines Ende (56) mit dem rohrförmigen Teil (80) des Pumpenkörpers (10) oder dem Tauchkolbenrohr (70) zusammenwirkt.
Pumpe nach Anspruch 4, wobei das axiale Rohr (55) des Einlassventilsitzes (51) im Innern oder auf der Außenseite des rohrförmigen Teils (80) gleitbeweglich ist.
Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Einlassventilsitz (51) stromaufwärts von dem Einlassventilelement (59) einen radial in Querrichtung verlaufenden Durchlass (53) aufweist, um das Ausleiten von Luft in Richtung auf den Vorratsbehälter in der Pumpenkammer (40) vor der ersten Betätigung der Pumpe zu ermöglichen.
Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Auslassventil (60) einen Auslassventilsitz (61) und ein Auslassventilelement (69) umfasst, wobei das Auslassventilelement (69) einen vergrößerten Kopf (68) umfasst, der mit dem Auslassventilsitz (61) zusammenwirkt, wobei das Auslassventilelement (69) in Richtung auf seine Schließstellung durch den Druck des Produkts vorgespannt ist, das in der Pumpenkammer (40) enthalten ist, und mechanisch in Richtung auf seine Öffnungsstellung am Ende der Betätigungsstrecke der Betätigungsstange (1) mechanisch verschoben ist.
Vorrichtung zur Abgabe eines Fluidprodukts, aufweisend einen Fluidproduktvorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.